簡述節能設計在民用建筑設計中的應用

沈悅驥

摘 要：本文圍繞節能設計在民用建筑設計中的應用展開探討，先簡要介紹了節能建筑設計的重要意義，然后重點闡述民用建筑設計中節能技術的應用，以期減少資源消耗，改善資源現狀，從而推動經濟與社會的持續發展。

關鍵詞：節能技術；民用建筑設計；應用

1 引言

建筑行業是一個資源消耗量較大的行業，且當前各國的資源現狀均不容樂觀，在建筑行業發展中充分融入節能減排的理念能夠有效減少資源消耗，從而推動建筑行業的穩定發展，為我國低碳環保型經濟的建設貢獻力量。

2 節能建筑設計的意義

2.1 降低能耗

在民用建筑設計中融入節能理念，采用合理的方式配置資源可有效減少資源消耗。減小資源消耗能夠緩解當前的能源現狀，從而促進經濟發展。在建筑節能設計中，降低能耗是最為重要的目標，同時其也是節能建筑設計的主要優勢。

2.2 有利于生態保護

生活污染是環境污染的主要來源，建筑采暖在生活污染中所占的比例較大。日常生活中，空調、地暖和暖氣片等建筑物的采暖設施均是產生能源消耗的主要來源。制暖過程中會產生較多的廢氣，而這些廢氣也會對人們的生活環境產生較大影響。在進入到冬天之后，霧霾天氣廣泛分布于全國各大城市，而節能建筑設計可有效降低廢氣排放量，進而減少對生態環境的負面影響。

2.3 改善居住質量

采暖會影響空氣質量，損害人們的身體健康，當前人們越來越關注居住的質量。低耗能的建筑設計可有效改善建筑內的熱工條件，從而達到節能減排的目的，并為人們提供更加科學和完善的居住環境。

3 民用建筑設計中節能技術的應用

3.1 節能建筑的總體布局

民用建筑設計中，建筑整體布局設計十分關鍵。若要達到節約土地資源的目的，就應縮小建筑物之間的距離，提高建筑布置的合理性，且在設計時需充分了解當地的氣候，確定建筑的整體布局，以保證空氣的流通性以及充足的光照。在設計中應將低層建筑物設置在迎風面，多層建筑物設置在中間位置，而高層建筑物則應設置在后方，在布置方式上主要采用并列和平行的布置方式。且建筑物兩側的門要相對設置，以保證室內的通風效果。

3.2 保溫節能策略

3.2.1 圍護結構的保溫節能

維護結構的節能設計中應高度重視外墻內保溫、外墻外保溫的設計。外墻外保溫的施工工藝處于相對成熟的階段，工程造價較低，且升溫速度相對較快，在間歇性采暖地區應用較為普遍。但是其對室內空間和室內環境會產生一定的影響，因此其使用也存在較大的局限。外墻外保溫中應采用合適的節能保溫材料。在建筑建設和設計中，節能保溫應用較為普遍，其可有效減少墻體間的溫度應力，嚴格控制收縮變形，從而降低室內有害氣體的濃度，保證住戶的身心健康。

但是在近期的發展中，外墻保溫使用中火災事故頻發，采取這種保溫措施對結構本身的防火性能有著十分嚴格的要求。對于不同安全等級的建筑物應采取對應防火等級的外墻保溫材料，以此提高外墻保溫材料的性能。再者，墻體在建筑維護結構節能設計中也得到了人們的廣泛關注，由于其具有較強的整體性，因此保溫效果也較為理想。

3.2.2 住宅外門窗的節能

外墻能耗主要來源于窗框和玻璃的傳熱，窗縫之間的空氣流動會散失一定的熱量，夏季的太陽輻射也是能量消耗的主要來源。一般外窗的能耗要明顯高于相同位置的外墻消耗，對此，設計人員可不斷優化門窗的性能，采用斷橋鋁構件，加設密封條，嚴格控制窗墻比。

現階段，我國建筑設計規范要求中明確規定了建筑物窗墻比的比值，確保建筑物的節能與保溫質量。規范中詳細規定了不同地區和不同朝向建筑的節能保溫要求。規定北向的窗墻比在0.25以內，東西向的建筑窗墻比在0.3以內，而南向的窗墻比在0.35以內。所以必須結合建筑物自身的朝向確定窗面積。另外還應高度重視建筑的開窗方向，建筑物北側開窗面積直接影響著建筑能耗。再者，在窗戶玻璃選材方面也需予以關注。現階段，市場上的中高檔小區通常使用隔熱玻璃和中空玻璃等新型的窗玻璃，且建筑節能技術也在不斷完善，低輻射鍍膜玻璃等多種前沿的節能玻璃出現在了人們的視線當中，其在多種建筑中得到了十分廣泛的應用。

3.2.3 屋面保溫節能

建筑屋面散熱量較大，建筑屋面的節能措施與建筑維護結構的節能措施具有較大的相似性。其主要是完善屋面建筑材料的熱工性能減少室內的熱量損失，常用的結構有架空屋面、內保溫、外保溫、坡屋面和綠化屋面等多種處理方式。架空屋面可以兩種方式發揮其節能的優勢。其一是應用各層的外表面來阻擋日光照射。屋頂處的結構可進行兩次熱量交換，防止屋面結構直接接受太陽照射。其二是合理利用流動風壓的優勢，利用坡屋面在氣流分布上的特點吸收坡屋面以及建筑屋面間的熱量，從而強化建筑自然通風的效果。

架空層的常見做法是將2到3塊實心黏土磚砌的磚墩為肋，上部鋪設鋼筋混凝土板，架空層內部鋪設了輕質的保溫材料。綠化屋面在應用中也有其自身鮮明的特點，在工程施工中要采取有效措施保證建筑屋面的防水效果，進而避免種植面層與建筑屋面出現滲水的問題。另外，要結合上部覆土的情況科學選擇植物類型，全面結合不同地區的氣候條件來選擇不同的植物類型，避免植物根部直接穿透屋面的防水保溫層。且坡屋面要設置完善的排水設施，同時排水坡的坡度也需滿足工程建設的基本要求，保證屋面無積水問題。

3.3 合理應用可再生能源

可再生能源的合理應用是民用建筑設計中節能理念應用的重要表現，研究人員也應對此予以深入研究。盡管我國現階段在可再生資源研究和應用上已經有了突飛猛進的發展，但是在可再生資源開發總量和開發效率方面依然需要加大研究的力度，只有這樣，才能更好地保證可再生資源在建筑設計中應用的效果。

風能與太陽能在建筑設計中得到了較為廣泛的應用。太陽能可轉化為熱能、電能和光能，從而為建筑供電、供暖以及采光，其有效減少了不可再生資源的應用，很好地實現了節能的目的。在建筑中利用風能主要體現在自然通風的科學設計方面，其也是當前建筑設計中最為常見的一種設計方式。我國古代建筑設計中便十分重視自然通風的設計。現如今，科技日新月異，風能的應用將展現出更大的節能優勢。

某住宅小區建筑面積12萬平方米，地下3層，建筑面積11000平方米，項目主要由7個小高層和13棟高層住宅構成，建筑面積105000平方米，建筑高度在40m以內，容積率為1.0。該項目利用太陽能系統以及空氣熱源系泵系統，具有良好的節能效果。太陽能熱水新系統一般可應用太陽能集熱器充分吸收太陽輻射，從而實現熱循環水的目的，并對其予以壓縮處理后可保證取熱量。太陽能與空氣源熱泵系統可作為建筑熱源的重要輔助系統，其可形成合力，最終實現熱水的有效供應。

4 結束語

節能建筑設計本身具有較強的復雜性，在設計中應考慮多個因素的影響。且現如今社會不斷發展，傳統的建筑設計方案和思想已經無法滿足當前建筑行業發展的基本需求。所以在設計中應樹立全新的設計理念，加強建筑形態設計，同時優化外圍保溫結構的隔熱性能，合理利用自然能源，進而有效促進建筑行業的穩定發展。

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